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災害防救科技:颱風災害與應變

世銀在2005年的《天然災害熱點》報告中,指出臺灣天然災害的風險危害度高居世界第一。其中,颱風造成的損失又占天然災害總損失的七成以上,臺灣的居民該如何面對?
 
 
 
臺灣位在西太平洋颱風的主要侵襲路徑上,平均每年約3~4個颱風影響到臺灣區域。侵略性的強風不只威脅人民的生命安全,伴隨的豪雨更會造成重大的淹水或坡地災害。根據統計,每年因颱風所造成的經濟損失約200億元。

自從1999年的921地震過後,鬆動的土石使坡地災害發生頻率較過去明顯增加。例如2001年的桃芝颱風引起約655處的土石流災害,同年的納莉颱風也造成臺北市約400起坡地崩塌事件,而2004年的敏督利颱風所引起的土石流與崩坍事件,更超過1,200處。災害的規模逐漸增加,以往的歷史紀錄不斷被打破。因此,如何運用有效的知識與技術來減災與應變,是減輕颱風災害的重點。

颱風應變作業成效

當氣象局發布颱風警報後,各級政府也分別成立風災應變中心以因應可能發生的災情。在早期,臺灣的颱風應變主要著重在災害發生時或發生後的緊急搶救。也因為如此,常常得等到災情發生以後,經過民眾的通報,應變中心才知道也才能調度救難人員或機具進入災區進行搶救。這種屬於被動式搶救的應變作業方式,常因為時機太晚而成效有限,在降低每年颱風傷亡的人數上,也無顯著的成果。

自從2001年桃芝颱風再次重創臺灣,造成214人的傷亡後,政府決定採納學者專家的建議,利用現有的防災科技,進行早期預警與災害潛勢分析,在災難還未發生前,主動疏散或撤離危險區民眾,以減少生命財產的損失。同年的納莉颱風侵襲前,中央災害應變中心邀請氣象、洪水、坡地災害的專家一起參與颱風應變,進行風災的災害潛勢評估。在颱風侵襲前,及時疏散危險區居民總共2萬4千人,開啟往後颱風災害前採取主動疏散避難的先例。

主動研判與預警疏散的颱風應變方式,是否可以有效地減低颱風所帶來的損失?關於這個問題,可以由近年來的應變作為與災情進行比對。

根據2001年到2005年侵襲臺灣的主要颱風的降雨、坡地災害、疏散人數與傷亡人數資料,可知近年來颱風的降雨強度與累積雨量並沒有減小,甚至單一颱風的總累積雨量達2,000毫米以上。但自納莉颱風來襲時開始主動疏散撤離危險區的居民以後,因為颱風死亡與失蹤的人數大幅降低,甚至在2005年後,死亡人數已經降到個位數。相對鄰近國家動輒數百人的傷亡而言,這是很好的成績。此外,疏散人數也由2萬人降低到1千人左右。可見在臺灣有關颱風應變的經驗與技術,已經逐漸成熟了。

颱風應變作業

颱風應變的第一階段是早期預警與災害潛勢分析。在早期預警方面,中央氣象局綜整全球氣象觀測、衛星、雷達、數值模式等工具,推測颱風強度變化、未來行進方向、速度等,並發布颱風警報。臺灣的颱風警報分成海上颱風警報與海上陸上颱風警報兩種。根據作業規範,當未來24小時颱風的七級風暴風半徑可能會接觸到臺灣100公里海域時,發布海上颱風警報。而未來18小時內,颱風的七級風暴風半徑可能接觸到臺灣陸地時,就發布海上陸上颱風警報。

根據中央氣象局所發布的颱風路徑預報圖,各級災害應變中心便因應颱風警報而開設。中央政府開設中央應變中心,地方政府依規定開設地方層級的災害應變中心。進駐應變中心的各單位必須針對颱風的可能災情進行戒備,積極進行水門、抽水站、堤防、重大工程的防颱整備工作。

在災害潛勢分析方面,由於臺灣豪雨所造成的災害往往遠超過風力所造成的,因此中央災害應變中心成立分析研判小組,根據氣象局提供的氣象資訊,進行全國各地區淹水與坡地災害的可能分析,並把結果提供給作業單位參考,做為抽水機調度、防救災人員配置、救災物資調配等決策的依據。更重要的是劃定危險區,並把災害危險區內需要及早疏散的老弱婦孺、病人等儘速撤離,減低災害風險。另外,在颱風期間,淹水區域預測圖也使防救災人員可以依各地區的實際狀況參考使用。

颱風應變的第二階段是災害即時監測與災中應變。當颱風逐漸影響或登陸臺灣後,災害即時監測就逐漸取代早期的災害潛勢分析。災害潛勢資訊主要提供災害發生前約24小時的減災整備參考,而災害即時監測的重點在於最新氣象、水情、交通等重要防災資訊的彙整分析,針對未來0~3小時可能造成的災情進行研判,主動採取災中應變作為,以減低可能的生命財產損失。

以氣象監測為例,目前臺灣已建立環島雷達監測網,每10分鐘更新的即時掃描,提供全島高解析的降雨分布情形。因此,當發生局部性的劇烈降雨時,應變中心防救災人員可以有較好的掌握,並通告地方政府注意降雨情形或進行必要的疏散行為。另外以水情監測為例,全臺主要河川都已建置水位監測系統,即時水位與歷程可以配合降雨監測進行分析研判,做為水門或抽水機操作的重要依據,或實施必要堤防補強等應變的參考。

颱風應變的第三階段是災情彙整與救災處置。早期在颱風過後,往往因災情資訊的不足,以及道路、電訊中斷,而無法獲知確切的災情,也因此無法有效地調配適當的救災資源或人力進入災區進行處理,而導致搶救不及。近年來,通訊及資訊技術的發達,包括無線通訊、衛星電話、遠距視訊等,還有臺灣媒體的新聞發布與防救災體系的改善,使得災情彙整與通報已經極為迅速。當需要緊急支援時,應變中心也可立即整合海、陸、空的救災能量,在最短時間進入災區,搶救需要救援的災民。

面臨的問題與挑戰

雖然近年來颱風的災害應變已有顯著的改善,但是還有許多問題亟待解決。在科技層面上,早期預警資訊仍有不足。以颱風預報路徑而言,雖然臺灣的預報誤差已經達到美、日等先進國家的水準,24小時的平均預報誤差約100~150公里,但是以臺灣南北長只有400公里、東西寬僅有200公里的土地而言,這樣的誤差仍無法完全滿足防救災應變的作業需求。因為在臺灣的複雜地形下,不同路徑造成的降雨量會有很大的不同,以目前的預報精確度而言,仍需做進一步的改善。

另外,受限於基本調查資料的不足,缺乏精細的數位化地理資訊或地圖,對於水災或土石流等災害的潛勢估計與災害境況模擬,常常與實際災情有所出入。因此,目前政府已積極推動颱風科技研發,並強化監測系統如衛星、雷達、雨量站等監測技術的整合,建立全臺灣5公尺×5公尺解析度的數值地形模型資料,並提升水氣、水情等自動觀測的品質,以期改進預報的精確度。

在防救災體系方面,災害防救法對於颱風應變有明確的規範,各級政府在汛期前都必須依照規定辦理颱風演習或演練,以求應變作業的順遂。雖然在颱風應變整體上已經有相當完整的體制,但是由於地方政府在人力與財力缺乏的情形下,防救災人員多是兼職人員,在颱風預警資訊的掌控或應變能力上明顯不足,無法在各地方直接進行災害預估與即時研判。

目前地方政府的應變中心主要還是仰賴中央應變中心的指揮,如此由上而下的應變模式,常常造成人力的浪費。而且中央對地區性的災情估計,在精度上難免不足,容易與實際災情有所出入。因此,中央政府也積極推動協力機構計畫,藉由地方上的各大專院校人力,協助地方政府進行防救災計畫的擬定、災害研判技術的開發,以提升地方政府的災害應變能力。另外,也辦理相關防救災人員的教育訓練,以提升防救災人員的專業職能。

在防救災資訊系統方面,對於颱風災害而言,各應變單位都有許多即時監測、災害潛勢分析或決策資訊系統,以滿足災前預警或應變需求,但是面臨的主要問題是各單位間的系統無法整合。因此,正當需要防救災資訊交換或災損分析時,常常缺乏一個共通作業平臺而只好獨力運作。如此一來,不僅資訊重複呈現而常造成過於龐雜或相互矛盾,應變中心決策者也無法立即得到整合後的有效資訊。

為解決這一問題,政府正積極推動資訊系統的整合,擬完成國家級的災害應變決策系統,以地理資訊系統進行整合,建立共通防救災資料交換平臺,以提升災害應變效能。

過去,由於災害所造成的生命財產及經濟損失,政府對於災害防救的觀念已逐漸改變,由過去消極承受的觀念已逐漸轉型為積極防治。因此,無論在防災科技研發、體系運作或資訊整合上,都需要投入相當的人力及物力。

雖然目前還是遭遇包括技術研發、知識整合、培訓等很多問題,但最重要的還是全民的共同參與。以颱風為例,如果民眾不配合防颱整備,像是水溝清淤、固定門窗、不作危險活動、實施社區防颱演練等,即使有再好的災害預警或監測技術,仍然會造成傷亡。因此,颱風應變的主要關鍵,就在您的手上。
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